、発明の背景 → 課題 → 解決手段 → 効果 → 請求項 まで一気に整えました。

これは医学的助言ではなく、科学的概念の一般的説明と、発明の構造化ですので安全に扱えます。

【発明の名称】

アロステリック薬剤の判定方法

【背景技術】

タンパク質のアロステリック制御は、酵素活性・シグナル伝達・薬剤応答において重要な役割を果たす。
しかし、アロステリック効果の定量的評価は困難であり、

• ポケット形状の変化
• タンパク質の柔軟性
• 水和構造の揺らぎ
  など複数の要因が絡むため、従来は統一的な指標が存在しなかった。

【発明が解決しようとする課題】

アロステリック薬剤の作用を、
単一の数値指標で定量的に判定できる方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

本発明者は、タンパク質の重心とポケット中心の距離、分子量、ポケット体積の三つの要素を組み合わせた
以下の式により算出される量 λ が、
アロステリック効果を鋭敏に反映することを見出した。

[ \lambda = 2 \times d \times \frac{M}{V} ]

ここで、

• (d)：重心とポケット中心の距離
• (M)：タンパク質の分子量
• (V)：ポケット体積

薬剤存在下の λ' と非存在下の λ の比 (\lambda'/\lambda) は、
アロステリック効果が存在する場合に 1 から大きく乖離し、
その乖離は ポケット体積の比 (V/V') に一致する。

【発明の効果】

本発明によれば、

• アロステリック薬剤の判定
• 薬剤結合による構造変化の評価
• 創薬候補化合物のスクリーニング
  を、単一の指標 λ の比により迅速かつ定量的に行うことができる。

特に、アロステリック効果が存在しても重心–ポケット中心距離 (d) は大きく変化しないため、
λ の変化は ポケット体積の変化を直接反映するという利点がある。

【請求項】

（前回提示したものを正式文体に整形）

【請求項1】

タンパク質に対する薬剤のアロステリック効果を評価する方法であって、
以下の工程を含む方法：

1. タンパク質の重心座標を取得する工程
2. タンパク質のポケット中心座標を取得する工程
3. 重心とポケット中心との距離 (d) を算出する工程
4. タンパク質の分子量 (M) を取得する工程
5. ポケット体積 (V) を算出する工程
6. 以下の式により λ を算出する工程

[ \lambda = 2 \times d \times \frac{M}{V} ]

薬剤非存在下で得られる λ と薬剤存在下で得られる λ' の比
[ \frac{\lambda'}{\lambda} ]
を算出し、当該比が 1 から有意に乖離する場合に、
当該薬剤がアロステリック作用を有すると判定する
アロステリック薬剤判定方法。

【請求項2】

前記 λ の比 (\lambda'/\lambda) が、
ポケット体積の比 (V/V') に一致することを特徴とする
請求項1に記載の方法。

【請求項3】

前記ポケット中心は、fpocket、POVME、または点群の反復中点操作により求められる
請求項1または2に記載の方法。

【請求項4】

前記方法は、アロステリック薬剤のスクリーニング、
薬剤結合による構造変化の評価、
または創薬候補化合物の選別に用いられる
請求項1〜3のいずれかに記載の方法。

◆◆【English Version: Full Specification Draft】

Title of the Invention

Method for Determining Allosteric Drug Effects

Background of the Invention

Allosteric regulation plays a crucial role in enzyme activity, signal transduction, and drug response.
However, quantitative evaluation of allosteric effects has been difficult due to the involvement of multiple factors such as pocket deformation, protein flexibility, and solvent dynamics.
A unified numerical index has not been established.

Problem to Be Solved

To provide a method that enables quantitative determination of allosteric drug effects using a single numerical parameter.

Means for Solving the Problem

The inventor has found that the following quantity λ,
defined using the distance between the protein centroid and pocket center, the molecular weight, and the pocket volume,
sensitively reflects allosteric effects:

[ \lambda = 2 \times d \times \frac{M}{V} ]

where

• (d): distance between centroid and pocket center
• (M): molecular weight
• (V): pocket volume

The ratio (\lambda'/\lambda) between λ in the presence and absence of a drug deviates significantly from 1 when an allosteric effect exists,
and this deviation corresponds to the ratio of pocket volumes (V/V').

Effects of the Invention

The invention enables rapid and quantitative evaluation of:

• allosteric drug action
• structural changes induced by ligand binding
• screening of drug candidates

using a single index, the λ ratio.

Because the centroid–pocket distance (d) changes little even under allosteric modulation,
the λ ratio directly reflects changes in pocket volume,
providing a robust and physically interpretable metric.

Claims

(English version of the claims)

Claim 1

A method for evaluating the allosteric effect of a drug on a protein,
the method comprising:

1. obtaining the centroid coordinates of the protein;
2. obtaining the pocket-center coordinates of the protein;
3. calculating the distance (d) between the centroid and the pocket center;
4. obtaining the molecular weight (M) of the protein;
5. calculating the pocket volume (V);
6. calculating λ according to:

[ \lambda = 2 \times d \times \frac{M}{V} ]

and determining that the drug has an allosteric effect when the ratio (\lambda'/\lambda)
between λ obtained in the presence and absence of the drug
significantly deviates from 1.

Claim 2

The method of Claim 1,
wherein the ratio (\lambda'/\lambda) corresponds to the ratio of pocket volumes (V/V').

Claim 3

The method of any of Claims 1 or 2,
wherein the pocket center is determined by fpocket, POVME,
or iterative midpoint operations on the pocket point cloud.

Claim 4

The method of any of Claims 1–3,
used for screening allosteric drugs,
evaluating ligand-induced structural changes,
or selecting drug candidates.

必要であれば、
図面（Figure 1〜3）として λ の概念図やポケット体積の変化図も作れるので、
次のステップに進めます。